一、先進(jìn)陶瓷應(yīng)用廣泛、性能優(yōu)異,2024年全球市場規(guī)模有望達(dá)1346億美元
陶瓷與金屬材料、高分子材料并列為當(dāng)代三大固體材料,在人類生活和社會建設(shè)中不可或缺。
三大固體材料

按陶瓷的概念和用途分類,陶瓷制品分為普通陶瓷(傳統(tǒng)陶瓷)與先進(jìn)陶瓷(先進(jìn)陶瓷)兩大類,其中,普通陶瓷是指以黏土及其天然礦物為原料,經(jīng)過粉碎混合、成型、焙燒等工藝過程所制得的各種制品。先進(jìn)陶瓷是相對于普通陶瓷而言,采用高度精選或合成的原料,具有精確控制的化學(xué)組成,按照便于控制的制造技術(shù)加工、便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并且特性優(yōu)異的陶瓷。
普通陶瓷與先進(jìn)陶瓷的主要區(qū)別

先進(jìn)陶瓷按其特性和用途可分為結(jié)構(gòu)陶瓷與功能陶瓷兩大類,其中,結(jié)構(gòu)陶瓷是指能作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的陶瓷,具有高強(qiáng)度、高硬度、高彈性模量、耐高溫、耐磨損、抗熱震等特性,大致分為氧化物系、非氧化物系和結(jié)構(gòu)用陶瓷基復(fù)合材料;功能陶瓷是指具有電、磁、光、聲、超導(dǎo)、化學(xué)、生物等特性,且具有相互轉(zhuǎn)化功能的一類陶瓷。功能陶瓷在先進(jìn)陶瓷中約占70%的市場份額,其余為結(jié)構(gòu)陶瓷。
先進(jìn)陶瓷應(yīng)用性能分類

先進(jìn)陶瓷因其特定的精細(xì)結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)、高硬、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、導(dǎo)電、絕緣、磁性、透光、半導(dǎo)體以及壓電、鐵電、聲光、超導(dǎo)、生物相容等一系列優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)用于國防、化工、冶金、電子、機(jī)械、航空、航天、生物醫(yī)學(xué)等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。
伴隨先進(jìn)陶瓷各種功能的不斷發(fā)掘,其在微電子工業(yè)、通訊產(chǎn)業(yè)、自動化控制和未來智能化技術(shù)等方面作為支撐材料的地位將日益顯著,市場容量也將進(jìn)一步提升。
據(jù)預(yù)測,2015年全球先進(jìn)陶瓷市場規(guī)模為567億美元,未來幾年里,多個終端行業(yè)的需求量增長將對先進(jìn)陶瓷行業(yè)帶來正面影響,預(yù)計到2024年,全球先進(jìn)陶瓷市場規(guī)模將達(dá)1346美元,2015-2024年復(fù)合增速約為10%。
二、電子工業(yè)為先進(jìn)陶瓷下游應(yīng)用最大市場,電子陶瓷需求日益增長
電子陶瓷是先進(jìn)陶瓷的一個細(xì)分分支,一般是指在電子設(shè)備中作為安裝、固定、支撐、保護(hù)、絕緣、隔離及連接各種無線電元件及器件的陶瓷材料,具體形式有電路基板、芯片封裝外殼等,具體材質(zhì)有氧化物、氮化物、碳化物以及硼化物等。從使用功能分類,電子陶瓷的主要種類包括絕緣陶瓷、介質(zhì)陶瓷、微波陶瓷、鐵電與壓電陶瓷、熱釋電陶瓷、電光陶瓷、電致伸縮陶瓷、敏感陶瓷、高熱導(dǎo)陶瓷、導(dǎo)電陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等。
根據(jù)調(diào)研信息,電子工業(yè)是先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)最大的終端應(yīng)用市場,這一趨勢仍將延續(xù)數(shù)年。地域劃分來看,亞太地區(qū)2014年電子陶瓷市場份額超過40%,是全球電子陶瓷市場規(guī)模最大的地區(qū),而中國又是亞太地區(qū)電子陶瓷需求量最大的國家,其他依次為日本、韓國、印度。
近年受益于通信、計算機(jī)、電子儀表、家用電器和數(shù)字電路技術(shù)的普及發(fā)展,電子陶瓷元器件的市場需求日益增長。在下游行業(yè)的拉動下,全球電子陶瓷行業(yè)保持穩(wěn)定增長,2010年全球電子陶瓷市場規(guī)模為181.3億美元,2014年增長至205.9億美元。
全球電子陶瓷行業(yè)市場規(guī)模
在我國,電子陶瓷為政策指導(dǎo)下新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中重點發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料之一,呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展勢頭,2007年我國電子陶瓷行業(yè)市場增長率為30.4%,除去金融危機(jī)的影響,近年行業(yè)增速維持在11%以上的水平,行業(yè)產(chǎn)量年均增速接近15%。
我國電子陶瓷市場增長率
我國電子陶瓷年產(chǎn)量走勢
電子陶瓷技術(shù)、規(guī)模、資金、認(rèn)證壁壘高,領(lǐng)先供應(yīng)商集中在歐美日韓電子陶瓷行業(yè)進(jìn)入門檻高,主要體現(xiàn)在技術(shù)工藝、規(guī)?;a(chǎn)、資金投入、資質(zhì)認(rèn)證等幾個維度,目前全球領(lǐng)先的電子陶瓷供應(yīng)商集中在歐美、日韓地區(qū)。
1)制備工藝復(fù)雜,形成關(guān)鍵性技術(shù)壁壘
從本質(zhì)上來講,陶瓷材料的成型就是通過某些工藝步驟將一些分離的陶瓷顆粒固結(jié)在一起以形成具有一定尺寸形狀和機(jī)械強(qiáng)度的均勻坯體,隨后,通過燒結(jié)工藝使坯體轉(zhuǎn)化為制品。與其他材料一樣,陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)決定著材料的性能。而陶瓷材料的結(jié)構(gòu)受到以下因素的影響:粉末原料的化學(xué)性質(zhì)以及總組成、粉料的表面化學(xué)、顆粒形貌(表面積、顆粒尺寸及形狀)、成型工藝及成型條件、燒結(jié)工藝以及條件等。從起始粉末原料到最終的陶瓷制品,原材料的特性和制備工藝過程的每一個環(huán)節(jié)都是影響材料顯微結(jié)構(gòu)以及性能的決定性因素,也因此形成了先進(jìn)陶瓷制備的高技術(shù)壁壘。
先進(jìn)陶瓷材料的制備工藝

2)規(guī)模化生產(chǎn)方能降低成本,形成規(guī)模壁壘
電子陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,產(chǎn)品規(guī)格、型號眾多,只有大規(guī)模生產(chǎn),才能提供不同型號及規(guī)格的產(chǎn)品,滿足不同類型客戶的需求。同時,由于市場競爭激烈,客戶對價格反應(yīng)往往比較敏感,因而要求生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,以有效降低材料采購成本并攤低單位產(chǎn)品設(shè)備折舊成本,提高產(chǎn)品的市場競爭力,因而對進(jìn)入該行業(yè)的廠家形成了規(guī)模壁壘。據(jù)統(tǒng)計,2014年全球排名前10的先進(jìn)陶瓷、玻璃及無機(jī)非金屬材料供應(yīng)商中,73%的廠商收入規(guī)模在10億美元以上。
3)設(shè)備及人才初始投資大,形成資金壁壘
工藝流程的控制、新技術(shù)的突破、規(guī)模效應(yīng)的實現(xiàn)需要大量高精度自動化生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)工人作為支撐,某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要的生產(chǎn)設(shè)備,如陶瓷膜片流延機(jī)、氣氛燒結(jié)爐等,購買價格高達(dá)400-500萬元,部分設(shè)備價格高達(dá)千萬級別,帶來較大的初始投資額,對擬進(jìn)入企業(yè)的資金實力提出了較高要求,形成資金壁壘。
4)大型企業(yè)供應(yīng)鏈資質(zhì)認(rèn)證嚴(yán)格,形成認(rèn)證壁壘
電子元件及其基礎(chǔ)材料的質(zhì)量直接影響下游電子信息產(chǎn)品的質(zhì)量水平。因此,下游大型企業(yè)對電子元件及其基礎(chǔ)材料生產(chǎn)企業(yè)實行了嚴(yán)格的質(zhì)量認(rèn)證。只有獲得質(zhì)量認(rèn)證的企業(yè)才可成為大型企業(yè)的供應(yīng)商,對擬進(jìn)入企業(yè)形成認(rèn)證壁壘。
全球電子陶瓷市場主要參與者包括村田、京瓷、德山化工、住友化學(xué)、Sakai化學(xué)、Ferro、NCI、富士鈦、共立、東邦、TDK、Coorstek、羅杰斯、CeramTec等。從市場格局來看,電子陶瓷一些核心技術(shù)掌握在歐美、日韓廠商中,其中,日本在電子陶瓷材料領(lǐng)域中一直以門類最多、產(chǎn)量最大、應(yīng)用領(lǐng)域最廣、綜合性能最優(yōu)著稱,占據(jù)了世界電子陶瓷市場50%的份額。村田制造有限公司是全球最大的電子陶瓷生產(chǎn)商,世界500強(qiáng)企業(yè)日本京瓷排名第二,依靠電子陶瓷起家,主導(dǎo)產(chǎn)品為移動通信用的電子表面貼裝用陶瓷元件、光電子器件和光纖用的陶瓷連接器件、陶瓷電容器和鉭電容器等。美國在電子陶瓷的技術(shù)研發(fā)方面走在世界前列,但是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用落后于日本,大部分技術(shù)停留在實驗室階段。2014年美國電子陶瓷產(chǎn)品約占全球市場份額的30%,居全球第2位。
全球電子陶瓷市場份額
三、下一個潛在進(jìn)口替代領(lǐng)域,國內(nèi)電子陶瓷廠商
我國擁有全球規(guī)模最大、增長最快的電子信息市場,電子元器件及其基礎(chǔ)材料對電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到關(guān)鍵支撐作用,但高端產(chǎn)品依然依賴進(jìn)口。電子陶瓷是當(dāng)前電子元器件不可或缺的基礎(chǔ)材料之一,未來隨著更多核心工藝技術(shù)的突破,將成為電子行業(yè)沿微笑曲線繼組裝制造、終端品牌等環(huán)節(jié)后下一個潛在進(jìn)口替代領(lǐng)域,國內(nèi)電子陶瓷企業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級良好機(jī)遇,值得期待。
1)電子元器件及其基礎(chǔ)材料對電子信息產(chǎn)業(yè)起到重要支撐作用
我國擁有全球規(guī)模最大、增長最快的電子信息市場。數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年我國電子信息產(chǎn)業(yè)銷售收入總規(guī)模達(dá)到15.4萬億元,同比增長10.4%,其中,電子信息制造業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入11.1萬億元,同比增長7.6%,規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值增長10.5%,高于同期工業(yè)平均水平(6.1%)4.4個百分點,在全國41個工業(yè)行業(yè)中增速居第5位。2013年我國電子信息產(chǎn)業(yè)銷售收入折美元計算占全球IT支出比重超過50%,國際地位日趨穩(wěn)固。
2015電子信息制造業(yè)與全國工業(yè)增加值累計增速

2010-2015年我國電子信息產(chǎn)業(yè)增長情況
電子元器件及其基礎(chǔ)材料是電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,處于電子信息產(chǎn)業(yè)鏈的前端,是通信、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字音視頻等系統(tǒng)和終端產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ),電子元器件及其基礎(chǔ)材料的質(zhì)量嚴(yán)重影響電子信息產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,對于電子信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和做大做強(qiáng)起到重要支撐作用。
電子元件行業(yè)及其上下游
2)我國為電子元器件及其基礎(chǔ)材料制造大國,但高端產(chǎn)品依然依賴進(jìn)口
近年在國家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的大方針指引下,隨著“大公司”戰(zhàn)略的深入,我國已初步建立起一批具有自主創(chuàng)新能力、具備國際競爭力的電子材料和元器件大公司,在某些專業(yè)領(lǐng)域,已經(jīng)具有相當(dāng)強(qiáng)的實力,整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長,增強(qiáng)了我國作為基礎(chǔ)電子生產(chǎn)大國的地位。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù),我國電子元器件工業(yè)銷售產(chǎn)值由2008年的1.6萬億元增長到2014年的3.2萬億元,復(fù)合增速達(dá)12%。
2008-2014年我國電子元器件工業(yè)銷售總產(chǎn)值
盡管我國電子元器件及其基礎(chǔ)材料行業(yè)近幾年得到了快速發(fā)展,但由于我國的電子元器件產(chǎn)業(yè)起步較晚,無論生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平仍與世界知名大企業(yè)存在一定差距,本土化產(chǎn)品大多屬于中低端,產(chǎn)品附加值低、價格低廉、利潤微薄,核心技術(shù)受制于人,高端及關(guān)鍵性產(chǎn)品依賴進(jìn)口,存在較大進(jìn)口替代空間。據(jù)數(shù)據(jù),2015年我國電子信息產(chǎn)品進(jìn)口總額5277億美元,其中電子器件進(jìn)口占比22%,電子元件進(jìn)口占比21%,為電子信息產(chǎn)品各行業(yè)中進(jìn)口占比最大的兩個細(xì)分產(chǎn)業(yè)。
2015年1-12月我國電子信息產(chǎn)品各行業(yè)進(jìn)口情況對比

3)電子陶瓷材料為下一個潛在進(jìn)口替代領(lǐng)域,國內(nèi)面臨本土化機(jī)遇,前景值得期待
電子陶瓷是當(dāng)前電子元器件制造不可或缺的基礎(chǔ)材料,與國外先進(jìn)電子陶瓷相比,國內(nèi)生產(chǎn)的大部分產(chǎn)品附加值相對較低,很多電子整機(jī)中技術(shù)含量高的陶瓷元件仍需要大量進(jìn)口。近年在國家相關(guān)部門的支持和推動下,我國電子陶瓷材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得了較快發(fā)展,在陶瓷電容/電阻/電感、陶瓷封裝基座、陶瓷插芯等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化有序推進(jìn),個別品類性能和工藝性超過了國外品種,并在產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)涌現(xiàn)出國瓷材料、三環(huán)集團(tuán)、風(fēng)華高科等優(yōu)質(zhì)企業(yè)。
《中國制造2025》重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖(以下簡稱《路線圖》)明確提出,包括電子陶瓷在內(nèi)的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料是支撐和保障海洋工程、軌道交通、艦船車輛、核電、航空發(fā)動機(jī)、航天裝備等領(lǐng)域高端應(yīng)用的關(guān)鍵核心材料,也是實施智能制造、新能源、電動汽車、智能電網(wǎng)、環(huán)境治理、醫(yī)療衛(wèi)生、新一代信息技術(shù)和國防尖端技術(shù)等重大戰(zhàn)略需要的關(guān)鍵保障材料,目前,在國民經(jīng)濟(jì)需求的百余種關(guān)鍵材料中,約三分之一國內(nèi)完全空白,約一半性能穩(wěn)定性較差,部分產(chǎn)品受到國外嚴(yán)密控制,突破受制于人的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料,具有十分重要的戰(zhàn)略意義?!堵肪€圖》指出,到2020年,關(guān)鍵戰(zhàn)略材料國內(nèi)市場占有率超過70%;初步形成上下游協(xié)同的戰(zhàn)略新材料創(chuàng)新、應(yīng)用示范體系和公共服務(wù)科技條件平臺。
到2025年,高端制造業(yè)重點領(lǐng)域所需戰(zhàn)略材料制約問題基本解決,關(guān)鍵戰(zhàn)略材料國內(nèi)市場占有率超過85%。部分產(chǎn)品進(jìn)入國際供應(yīng)體系,關(guān)鍵品種填補(bǔ)國內(nèi)空白,實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)體系。
隨著更多核心工藝技術(shù)的突破,電子陶瓷作為關(guān)鍵戰(zhàn)略材料,將為電子行業(yè)微笑曲線上繼組裝制造、終端品牌等環(huán)節(jié)后下一個潛在進(jìn)口領(lǐng)域,國內(nèi)電子陶瓷企業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級良好機(jī)遇,值得期待。
電子行業(yè)微笑曲線示意
資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)
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